WWW.UK.X-PDF.RU

БЕЗКОШТОВНА ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА - Книги, видання, автореферати

 
<< HOME
CONTACTS




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы

Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы
Pages:   || 2 |

«ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОТНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДА В СТАТИЧНИХ РЕЖИМАХ РОБОТИ Розглянуто існуючі способи ефективного впровадження частотного електроприводу. Запропоновано схему стенду для ...»

-- [ Страница 1 ] --

Технічні науки

УДК 621.3.07

А.М. ЗАЛІЗЕЦЬКИЙ

Хмельницький національний університет

О.В. ПІЗНЮР

ТОВ «НПП Спецтехобладнання», м. Хмельницький

ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОТНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДА

В СТАТИЧНИХ РЕЖИМАХ РОБОТИ

Розглянуто існуючі способи ефективного впровадження частотного електроприводу.

Запропоновано схему стенду для дослідження системи «перетворювач частоти – асинхронний електродвигун» в статичних режимах роботи. Встановлено та запропоновано шляхи підвищення ефективності використання частотного електроприводу шляхом правильного вибору навантаження та режимів роботи двигуна.

The main methods of frequency drives effective implementation are examined. The diagram for experiments on the system «frequency inverter – asynchronous motor» in static modes is presented. The ways to increase efficiency of frequency drives implementation by right choosing its modes and loads are presented.

Постановка проблеми Сучасний електропривод споживає до 60% всієї електроенергії, що виробляється для промисловості [1, с.23]. Проблема енергозбереження в електроприводі на даний час залишається актуальною.

Відомо також, що асинхронний електропривод споживає до 90% електроенергії, що споживається всіма видами електроприводів. Тому розробка способів оцінки та дослідження ефективності використання асинхронних двигунів в промисловості та побуті є дуже важливою.

На сьогоднішній день широкого використання в різноманітних галузях набувають системи «перетворювач частоти - асинхронний електродвигун» (ПЧ - АД), які дозволяють регулювати частоту обертання асинхронного двигуна в широких межах.

Силові напівпровідникові пристрої, які складають основу частотного перетворювача, стають дешевшими та досконалішими, що в свою чергу сприяє їх широкому розповсюдженню. Очікується, що застосування системи ПЧ - АД дасть економію електроенергії в межах 10 – 70 % в залежності від типу навантаження та умов застосування.

Аналіз існуючих способів ефективного використання систем ПЧ – АД За весь термін експлуатації двигун споживає електроенергію на суму, що більша у десятки а то і сотні разів, ніж початкова вартість двигуна - енергетична складова незрівнянно вища складової, пов’язаної з капітальними витратами, тому її оптимізація є особливо важливою та актуальною на даний час.

У [2] виділено декілька основних напрямків впровадження частотного приводу:

- у системах водопостачання, водовідведення, вентиляції тощо;

- у електросталеплавильному виробництві та інших енергоємних процесах;

- модернізація підйомно-транспортних механізмів (особливо енергоощадливим буде використання рекуперативних частотних приводів).

Показано, що важливим аспектом керування асинхронним двигуном є можливість гнучкого керування напругою живлення. Цей метод дає високий відсоток економії у системах, де двигун працює у недовантаженому режимі (це конвеєри, помпи, вентилятори, компресори). Тому частотний перетворювач обов’язково повинен володіти такою можливістю для адекватної оцінки характеристик системи «частотний перетворювач - АД». Порівнюються дві системи регулювання використовуючи закони подібності. Ця методика дозволяє привести порівняння двох систем з різними характеристиками. Середній відсоток економії досягає 50-60 % для мережі 380 В. Частотний привод дозволяє економити не тільки електроенергію, а і транспортовані продукти (наприклад воду) за рахунок зниження непродуктивних втрат.

В [3] висвітлені аспекти роботи регульованих асинхронних електроприводів при роботі на насосні навантаження. Автор стверджує, що типовим прикладом пристроїв з навантаженням, що зображене на рис. 1 є відцентрові насоси й вентилятори, чия механічна характеристика описується рівнянням квадратичної параболи. Невелике зниження швидкості електропривода може дати значний виграш у потужності. Тому економія електроенергії є головною перевагою використання керованого електропривода для насосів і вентиляторів. При кожному виборі електродвигуна й перетворювача частоти повинен передувати етап аналізу характеру навантаження і його механічної характеристики.

Автор стверджує, що відповідно до теорії подібності максимум коефіцієнта корисної дії зі зменшенням частоти обертання дещо знижується й зміщується вліво. Якщо розглянути роботу агрегату для витрат, які менші за номінальні (вертикальні лінії А та В), то для цих режимів раціонально працювати на зниженій частоті обертання. У цьому випадку ККД насоса вищий, ніж при роботі на номінальній частоті обертання. Таким чином, зниження частоти обертання відповідно до технологічного навантаження дозволяє не тільки заощаджувати споживану енергію на виключенні гідравлічних втрат, але й одержати економічний ефект за рахунок підвищення коефіцієнта корисної дії самого насоса.

Вісник Хмельницького національного університету №3 ’2012 69 Технічні науки Рис. 1. Зміна ККД насосного агрегату з частотним регулюванням при зміні продуктивності Виклад основного матеріалу Структурна схема стенду для дослідження частотно-керованого асинхронного електроприводу в статичних та динамічних режимах представлена на рисунку 2.

Стенд побудований на основі перетворювача частоти японської фірми Mitsubishi FR-D720S-025-EC.

Програмне забезпечення для проведення експерименту розроблялося на базі мови програмування LabVIEW.

При проведенні досліджень всі необхідні параметри записуються програмно у кожний момент часу у файл табличного формату. Кожний стовпчик у цьому файлі - це окремий параметр, записаний для кожної ітерації циклу програми архівації результатів проведення експерименту. Серія таких файлів, отримана в результаті експериментів з різними частотами при різних законах керування може бути передана до математичного пакету MathCAD для подальшої апроксимації, побудови графіків та обробки результатів дослідів.

Дослідження статичних характеристик частотно-керованого асинхронного електродвигуна проводилися для двигуна типу АИР71А6 із застосуванням вище описаного програмного забезпечення для скалярного та векторного керування при робочих частотах у діапазоні від 10 до 100 Гц із кроком 10 Гц.

Приклади експериментально-отриманих характеристик зображені на рисунках 3 - 7.

Штриховою лінією зображено результати дослідів, що проведені при скалярному керуванні, а суцільною - при векторному.

Аналіз результатів досліджень При дослідженнях на частотах від 10 до 40 Гц векторне керування має перевагу: жорсткість механічної характеристики вища ніж при скалярному керуванні. При моментах навантаження, що складають половину критичного моменту при векторному керуванні, жорсткість механічної характеристики при скалярному законі керування дещо вища.

Зауважимо, що при частоті 50 Гц явну перевагу має скалярне керування - воно забезпечує найкращу жорсткість у всьому діапазоні навантажень та більший критичний момент.

При частотах, які вищі за 50 Гц жоден із законів керування не дає явних переваг - критичний момент падає прямо пропорційно заданій частоті обертання.

Аналізуючи робочі характеристики системи у вигляді залежності коефіцієнта потужності двигуна від корисної потужності на валу, можна сказати, що найвище значення коефіцієнта потужності зберігається при векторному керуванні у діапазоні номінальної потужності, причому коефіцієнт потужності зростає із зменшенням заданої частоти керування для діапазону частот від 10 до 50 Гц, а для діапазону від 60 до 100 Гц він падає. Максимальне значення коефіцієнт потужності становить близько 0,9 при частоті 10 Гц та потужності близько 50 Вт.

Розглядаючи коефіцієнт потужності системи як функцію корисної потужності на валу можна стверджувати, що на всьому діапазоні робочих потужностей він досягає значень від 0,6 до 0,75. При роботі на частотах від 60 до 100 Гц коефіцієнт потужності залишається майже однаковим в усьому діапазоні. На нижчих частотах явними перевагами володіє скалярне керування, яке дозволяє отримати вищий коефіцієнт потужності у діапазоні потужностей від низьких до номінальних. Отже, одною з явних переваг системи «перетворювач частоти - АД» є майже постійний коефіцієнт потужності системи у всьому діапазоні корисних потужностей та частот керування.

Векторне керування забезпечує менші струми двигуна на всьому діапазоні частот та потужностей порівняно із скалярним. Це якісно впливає на тепловий режим роботи двигуна.

ККД двигуна на частотах від 10 до 70 Гц при векторному керуванні вищий ніж при скалярному на Вісник Хмельницького національного університету №3 ’2012 Технічні науки всьому діапазоні корисної потужності. На частотах, що нижчі за номінальні, максимальний ККД росте прямо пропорційно заданій частоті і досягає номінального значення.

Робоча характеристика у вигляді М2 = f(P2) близька до лінійної в робочому діапазоні, що пояснюється жорсткістю механічної характеристики частотно-керованого АД.

Рис. 2. Структурна схема стенду для дослідження частотно-керованого асинхронного двигуна

Отримані результати можна викласти у вигляді наступних положень та рекомендацій:

- розроблені засоби досліджень дозволяють за короткий час зняти всі механічні та робочі характеристики системи з частотно-керованим асинхронним двигуном у повністю автоматичному режимі.

Стенд є універсальним та дозволяє досліджувати всі асинхронні двигуни з максимальною потужністю у 0,4 кВт та номінальним струмом до 3 А;

- встановлено, що для досягнення найкращого результату ефективного впровадження частотних перетворювачів недостатньо знати максимальний момент навантаження та задану частоту обертання, а необхідно проводити аналіз факторів, що впливають на характеристики;

- при розробці систем керування потрібно брати до уваги те, що існують режими роботи, ефективність яких є вищою ніж в номінальному режимі;

- для покращення ефективності при побудові системи керування слід передбачити можливість переключення керування з векторного на скалярний і навпаки;

- у побутовій та промисловій техніці впровадження частотного електроприводу дасть змогу підвищити ефективність роботи за рахунок зниження втрат при роботі у неномінальних режимах складових системи (наприклад зміна ККД компресора від його частоти обертання та тиску, що необхідно створити) Вісник Хмельницького національного університету №3 ’2012 71 Технічні науки Рис. 3. Механічні характеристики двигуна при частотах від 10 до 50 Гц Рис. 4. Механічні характеристики двигуна при частотах від 60 до 100 Гц

–  –  –

Рис. 5. Залежність коефіцієнта потужності системи від корисної потужності на валу при частотах від 10 до 50 Гц Рис. 6. Залежність коефіцієнта потужності системи від корисної потужності на валу при частотах від 60 до 100 Гц

–  –  –

Рис. 7. Залежність ККД двигуна від корисної потужності на валу при частотах від 10 до 50 Гц Рис. 8. Залежність ККД двигуна від корисної потужності на валу при частотах від 60 до 100 Гц Висновки Результати досліджень показали актуальність ефективного впровадження та використання частотно-керованих асинхронних електроприводів при оптимальному виборі частоти обертання двигуна та застосуванні відповідних способів керування ним.

–  –  –

1. Снегирев Д.А. Асинхронный электродвигатель для частотно-регулируемого электропривода турбомеханизмов: Автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.09.01. - Воронеж, 2006. - 142 с.

2. Браславський І.Я. Ішматов З.Ш. Реалізація енергоощадних технорлогій на основі регульованих асинхронних електроприводів // Електроінформ. - 2003. - №3. - с. 11-15.



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«УДК 061.12:63(091) ЧЕРНИШ Оксана Олександрівна, канд. іст. наук, провідний науковий співробітник сектору наукознавства ДНСГБ НААН (м. Київ) ПІВДЕННЕ ВІДДІЛЕННЯ ВСЕСОЮЗНОЇ АКАДЕМІЇ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ НАУК ІМ. В.І. ЛЕНІНА: ОРГАНІЗАЦІЙНА СТРУКТУРА ТА НАПРЯМИ ДІЯЛЬНОСТІ У статті розкриваються напрями і форми діяльності Південного відділення ВАСГНІЛ, організованого у 1969 році як орган управління аграрною наукою Української та Молдавської РСР. В статье раскрываются направления и формы...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ЗАТВЕРДЖУЮ Ректор _ С.В. Іванов (Підпис) «»_2014 р. ПРОЕКТУВАННЯ ПІДПРИЄМСТВ ГАЛУЗІ МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ до виконання курсового проекту для студентів напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія» денної та заочної форм навчання СХВАЛЕНО Всі цитати, цифровий та фактичний на засіданні кафедри технології жирів матеріал, бібліографічні відомості і парфумернокосметичних продуктів перевірені. Написання...»

«Химич І. Краудсорсинг – сучасна фінансово-маркетингова стратегія підприємства [Електронний ресурс] / Ірина Химич // Соціально-економічні проблеми і держава. — 2014. — Вип. 1 (10). — С. 242-249. — Режим доступу до журн.: http://sepd.tntu.edu.ua/images/stories/pdf/2014/14kihmsp.pdf. УДК 336 JEL Classification: G14 Ірина Химич Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя вул. Руська, 56, м. Тернопіль, 46001, Україна e-mail: i.g.khymych@mail.ru к.е.н., асистент, кафедра...»

«ISSN 2076-2429 (print) 307 Праці Одеського політехнічного університету, 2013. Вип. 2(41) ISSN 2223-3814 (on line) ЕКОНОМІКА УПРАВЛІННЯ ECONOMICS MANAGEMENT С.В. Григор’єва, економіст, Ін-т проблем ринку та УДК 338.2.012(477) екон.-еколог. дослідж. НАН України, м. Одеса ПРОМИСЛОВА ІНТЕГРАЦІЯ Й СТРУКТУРНА ПОЛІТИКА В УКРАЇНІ С.В. Григор’єва. Промислова інтеграція й структурна політика в Україні. Аналіз промислової інтеграції подається в ракурсі структурної політики. Запропонована концепція...»

«Національний лісотехнічний університет України visual analysis and statistical analysis in forestry industries. The software designed for easily and precisely made forest valuation. Keywords: mathematical modelling, forecasting succession processes, phytocenosis, inventory of forest valuation indicators. Аспір. В.В. Худоба1 – Львівський НУ ім. Івана Франка УДК 502.4: 504 РОЗТОЧАНСЬКІ РЕГІОНАЛЬНІ ЛАНДШАФТНІ ПАРКИ: ОСОБЛИВОСТІ, СТРУКТУРА І ФУНКЦІОНУВАННЯ Розглянуто особливості регіональних...»

«УДК 532.135:532.517.4:532.54 В.І. Орел Національний університет “Львівська політехніка”, кафедра гідравліки та сантехніки ЕФЕКТ ВІД ВИКОРИСТАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНО АКТИВНИХ ДОДАТКІВ ПІД ЧАС ТРАНСПОРТУВАННЯ РІДИН У ТРУБОПРОВОДАХ © Орел В.І., 2008 Запропоновано формулу для визначення кількості витраченої електроенергії, яка характеризує технічну ефективність транспортування рідин. Показано, що економічний ефект від уведення гідродинамічно активних додатків у потік рідини за рахунок зменшення спожитої...»

«Національний лісотехнічний університет України собственно потому мы ищем альтернатив. Одной из них есть использование биоэнергии. Она является обновительной и не интенсифицирует парниковый эффект. Таким образом мы можем рассматривать биоэнергию как вклад к постоянным энергетическим ресурсам. Все народы Европы пытаются увеличить утилизацию биоэнергии в настоящий момент, и Мекленбург-Западная Померания также. В исследовании мы пытались оценить, какую часть первичной энергии потребления можно...»

«Кременчуцька гімназія №5 імені Т.Г.Шевченка Літературний альманах Учітесь, читайте, № 3, 2014 І чужому научайтесь, Й свого не цурайтесь. Тарас Шевченко “Ми чуємо тебе, Кобзарю, крізь століття.” До 200-річчя від дня народження Т.Г.Шевченка Учітесь, читайте, Кременчуцька гімназія №5 імені Т.Г.Шевченка І чужому научайтесь, Й свого не цурайтесь. Тарас Шевченко “Ми чуємо тебе, № 3, 2014 Кобзарю, крізь століття.” Засновник: літературно-мистецький салон «Плеяда» Головний редактор: Яненко Світлана...»

«Кирич Н. Б Дослідження моделей бенчмаркінгу [Електронний ресурс] / Н. Кирич, Н. Шведа // Соціально-економічні проблеми і держава. — 2013. — Вип. 1 (8). — С. 286–296. — Режим доступу до журн. : http://sepd.tntu.edu.ua/images/stories/pdf/2013/13knbdmb.pdf. УДК 338.4 JEL Classification: L53, M21 Наталія Кирич, Наталія Шведа Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, вул. Руська, 56, м. Тернопіль, 46001, Україна e-mail: nshveda@rambler.ru д.е.н., проф., завідувач кафедри...»

«Національний лісотехнічний університет України Отже, розгляд потенціалу логістики та її складників обумовлено потребою розроблення механізму оцінки можливості застосування сучасних економічних підходів в практичній діяльності підприємства. Оцінка потенціалу логістики дасть змогу виявити приховані резерви в розвитку підприємства, а отже – збільшити віддачу від більш обґрунтованого застосування сучасних економічних інструментів, а включення електронної комерції як складника логістичної системи...»




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы


 
2013 www.uk.x-pdf.ru - «Безкоштовна електронна бібліотека»